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智慧校园
各国的STEM教育发展和现状
发布时间:01-11 07:54发布人:潘永俊点击量:37

 

各国的STEM教育发展和现状

STEM探知 2019-01-09 21:43:50

21世纪是科技的时代,人工智能的突飞猛进,让我们不得不反思我们孩子们在未来如何应对世界的发展,如何能够在机器人工智能时代立于世界顶端。而我们从国家教育改革和高考改革也嗅得出,学生已经不是仅仅从知识的学习就能够成就未来。更多的是需要学生具有更多的创新技能以及掌握更多的方法。不仅仅作为发展中国家意识到这个变化以及与发达国家的教育的差距,连老牌的发达国家也在深入的改革教育,广泛的开展STEM教育。今天我们就一起来整理一下目前各国都是如何进行教育改革开展STEM教育,以供大家参考,为大家提供思路。抛砖引玉一下。

STEM教育的实施正在越来越多的鱼教育信息与通信技术(教育信息化)结合,而且融合人工智能领域。而在教育信息化领域引入STEM教育的实施提供了更为丰富的方法和途径。从各国的STEM教育发展来看,从最初关注和集中于高等教育,到逐步下移至中小学教育乃至幼儿园活动,从国家竞争力人才的培养扩展到了学习方式的变革。也就是说我们不得不顺应时代的发展来改变我们的学习方式。因为信息技术的出现,大量信息的获取方式的改变,使得人们对知识的获取方式更容易,更简单,途径也越来越多,因此,学生必须通过掌握更多的方法和技能,培养不同的素养才能够满足时代的要求。

尽管从比较研究的角度看,STEM教育在世界其他国家的出现和实施已经为时不断,且越来越显现出影人瞩目的积极方面。但都有各自不同的侧重点。

上篇文章已经分享关于美国的发展--STEM教育的起源和历史

那么我们就从其他欧洲国家说起。

各国的STEM教育发展和现状

STEM教育

英国

英国的 STEM 教育是英国政府作为解决英国技能人才短缺,繁荣英国经济,提高英国国家竞争力而提出的国家战略性目标。因此,STEM 教育不是教育内部的改革,而是国家战略。英国的 STEM 教育中投资主体是政府,主要用于国家项目上。

英国注重相关政策的顶层设计,协调包括政府教育、商业、贸易、就业、国防等各个部门,联合广大专业学会和科研机构、大中小学、企业雇主,共同开展促进 STEM 教育的项目计划。

近年来,英国开展了 STEM 教师培训,建立了国家科学学习网络,确立了国家级 STEM 示范活动,并启动了国家科学技术大赛和高等教育 STEM 计划。

根据英国就业和技能委员会的数据,在英国的科学、技术、工程和数学(STEM)领域有43%的“技能缺口”难以填补,这主要是由于缺乏具备所需技能和经验的申请人所致。

这种日益增长的“缺口”的核心根源被认为是教育,即从学校到工作场所的培训。例如在2016年夏天,只有15,000名英国学生参加了计算机或信息技术科目的A-Level课程,占整体考试人数的2%不到。

尽管参加当年计算机A-level的考生数量同比略有增加,但总增幅只有约500名学生,也就意味着数十万考生中只有少数几人,增长速度远远跟不上科技产业日益增长的就业机会。

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芬兰

芬兰教育以其在世界经济合作发展组织(OECD)开展的国际学生学业成就测评项目(PISA)中取得的优异成绩而闻名于世。相较于其他国家,芬兰学生在 PISA 项目中取得的数学和科学成绩都处于较高水平。

芬兰政府、大学与中小学、工商企业、社区、家庭等多方机构共同合作,积极推动STEM教育发展。其中LUMA项目比较有代表性,也是芬兰开展STEM教育的最大平台。

以重大项目为载体构建全国范围的STEM教育网络

早在 1996-2002 年期间,芬兰教育部就组织和开展了一项名为 LUMA 的数学和科学教育发展项目。在芬兰, LUMA 是“LUonnontietee”(芬兰语,意为自然学科)和Mathematics”这两个词的缩写。

国家LUMA中心

首个 LUMA 中心于 2003 年在赫尔辛基大学成立。该中心理事会成员来自芬兰教育部、芬兰国家教育委员会、赫尔辛基大学、赫尔辛基市政府、工商企业协会、教师协会等多个机构和组织。在此基础上, 2013 年 11 月芬兰又成立了国家 LUMA 中心,成为芬兰 STEM 教育领域里程碑式的大事件。

专业共享

国家 LUMA 中心鼓励所有的合作机构和个体自由开放地分享他们的创意、优秀经验和实践做法,促进和支持儿童、青年和教师形成一定的社群组织,为他们提供相应的机会与大学和工商企业界的科技社群开展互动。

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以色列

以色列只有 700 万人口,建国历史只有 60 余年,却拥有比那些和平稳定的大国多得多的创业公司,人均吸引的风投数量是美国的两倍,欧洲的三十余倍。以色列所取得的经济奇迹离不开其别具特色的 STEM 教育体系的支撑。

早在 2006 年,以色列的一项民意调查显示, 78%的民众将科学和技术列为国家的首要资源, 90%的民众认为科学技术发展是国家安全的必备要素, 94%的民众认为科学技术是国家经济和民生发展的重要保障。工程师、医生和科学家被以色列父母首选为他们希望孩子能够在未来从事的三大职业。

科学与技术行政管理中心

该中心联合教育部更好地确保教育系统的毕业生能够满足企业与部队对人才的需求。该中心制订 STEM 教育目标,研发相关课程与教学,支持和促进 ICT技术进课堂并监测学生在 STEM 学科方面的学习情况。

荣誉项目

遴选优秀学生参加为期 6 年的 STEM 学科学习。这些学生在5-6 年级时被教师选定,然后在 7-12 年级期间持续性地参加荣誉项目。

兵役制度

服兵役期间,这些青年人可以接受到部队里组织的 STEM 方面的教育培训,这些培训课程与部队的项目任务有关,等他们退伍之时已经成为 STEM 方面的专业人才,很容易到相关企业就业。

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澳大利亚

澳大利亚的STEM教育可以用“全方位、全领域、全民性”来概括,主要体现在以下几个方面:

一、加强STEM教育政策顶层设计

澳大利亚政府对STEM教育的重视程度不比美国、英国等逊色。早在2001年,澳大利亚教育部制定了一个为期五年的促进科学创新能力的计划——提高澳大利亚人的能力(BBA)。2004年澳大利亚教育部又推出“创新、科学、技术、数学教学推进计划”(BISTMT),其主要目标包括鼓励澳大利亚学校的创新意识,促进中小学科学、技术和数学的教学活动;发展世界水平的教学能力,提高学生科学、技术、数学学习的效果;吸引更多在科学、技术和数学方面造诣较高的新教师,并提高这些教师的保持率等。2012年澳大利亚政府启动一项名为“守护澳大利亚的未来”(SAF)项目,提供1000万澳元进行系列战略课题研究。课题最初设定了6个,“STEM教育:国际比较”是其中之一,该课题的最终研究报告于2013年6月4日由澳大利亚学术研究院委员会(ACOLA)正式发布。该报告基于22个国家和地区的研究基础,得出了24个关键性发现,并指出了澳大利亚在STEM教育上面临的挑战。2015年12月7日,澳大利亚政府发布“国家创新与科学议程”(NISA),提出24项计划,其中之一便是“提高所有澳大利亚人数字素养与STEM素养”。在2015年l2月11日,澳大利亚联邦及各州和地区教育部长签署了《STEM学校教育国家战略2016-2026》,提出五个国家行动领域,包括提高学生和教师STEM能力、支持学校STEM教育机会、促进与高校和企业的合作、建立数据库与证据库等。

二、鼓励社会机构与组织共同参与

澳大利亚的STEM教育推进不仅仅是教育部门的事情,一些其他的社会机构与组织也积极参与其中。例如,“国家创新与科学议程”中的“提高所有澳大利亚人数字素养与STEM素养”计划的其中一部分项目就是由澳大利亚工业、创新和科学部(Department of Industry,Innovation and Science)来负责实施的,包括“国家科学周”、“总理科学奖”、“创客项目”等。另外还有如澳大利亚技术科学与工程院(ATSE)推出的“STEM行业指导网络”项目(IMNIS),为学员提供真实世界的经验,实用的建议和广泛的专业网络,提高他们与行业的互动能力,理解与创新研究相关的商业化和监管过程,该项目还获得澳大利亚2016年度“BHERT(企业高等教育圆桌会议,成立于1990年)最佳高等教育与培训合作奖”。还有如澳大利亚科学院(AAS)自2007年开始实施“科学做中学”(Science by Doing)在线综合项目,为7-10年级的师生提供澳大利亚科学课程教学的实践途径。

三、注重产学合作STEM教育模式

鼓励企业参与STEM教育是澳大利亚STEM教育政策的重要举措。2015年发布的《STEM学校教育国家战略2016-2026》明确提出STEM教育要加强与企业与产业的联系。该文件提出的一个国家层面的行动就是要建立“STEM伙伴论坛”。2017年5月15日,该论坛由澳大利亚政府委员会(COAG)教育分会正式成立,经过近一年的调查与研究,该论坛于2018年4月发布了《优化STEM产学合作伙伴关系:激励澳大利亚下一代》报告,提出了产学合作推进澳大利亚STEM教育的十条建议。这并非是澳大利亚政府支持的产业合作推进STEM教育研究的首份报告。在这之前的2015年2月,澳大利亚政府首席科学家办公室就委托澳大利亚工业集团(AIG)撰写一本加强校产合作推进STEM教育的指导手册。经过2年多的时间,2017年6月,澳大利亚工业集团提交了名为“加强校产STEM技能伙伴关系”的最终报告。报告基于30多所试点校的探索,总结出了3种合作模式,并提出了涵盖教师专业发展、学校资源、产业资源等方面的5条建议。澳大利亚政府除了对产学合作推进STEM教育进行研究支持外,也拨出经费支持一些这样的项目。例如,2015年,澳大利亚政府投资50万澳元引入了兴起于美国的一个产学合作STEM教育项目“P-TECH”(Pathways in Technology Early College High School),2016年又增加了460万澳元用于扩大试点。除此之外,澳大利亚的一些企业也积极参与STEM的发展,例如2014年,由澳大利亚必和必拓基金会(BHP Billiton Foundation)支持,联邦科学与工业研究组织(CSIRO)管理的“土著STEM教育工程”启动实施,该工程的主要目标是提高澳大利亚土著人和托雷斯海峡岛民学生STEM教育的参与率和成就。

四、加强STEM数据库与资源平台建设

2016年,由澳大利亚政府首席科学家办公室支持,澳大利亚工业集团编辑完成了《STEM项目索引2016》手册,介绍了覆盖澳大利亚全境的250余个STEM项目,这些项目都是正在澳大利亚实施的项目,既有国家级的,也有州级以及国际交换的,供澳大利亚的中小学学校参考。由于手册更新不是很及时,因此后来在与澳大利亚教育部协商后,澳大利亚政府首席科学家办公室、澳大利亚工程师协会(EA)、澳大利亚电信公司(Telstra)、澳大利亚数学科学研究所(AMSI)、必和必拓(BHP Billiton)和联邦银行等合作开发了STEM项目索引网站(STARportal),目前该网站已经汇集了518个STEM项目活动,这些活动按学科领域、覆盖区域、类型、适用年龄等进行了分类,每一个活动的展示页除了这些基本的信息外,还包括基本介绍与费用问题。

除此之外,澳大利亚一些机构还建立了在线的STEM资源或在线项目,如阿德莱德大学建立了“数字技术慕课”(DTMOOC),免费给教师提供。澳大利亚科学院的“科学做中学”项目也是一个在线课程资源项目,免费给澳大利亚教师和7-10岁的学生提供,包括课程单元、专业学习模块等。还有如由澳大利亚政府教育与培训部资助,澳大利亚科学院管理并与澳大利亚教师协会合作的“reSolve:探究学习数学”项目,提供一些在线资源包括课堂资源、特殊主题资源、专业学习模块等。

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五、特别关注幼儿与女性STEM教育

在幼儿STEM教育方面,澳大利亚政府推出“澳大利亚早期学习STEM”项目(ELSA),该项目于2018年3月26日正式启动,它是一个基于游戏的STEM数字学习体验项目,主要是通过移动应用程序(APP)来实施。(详见:澳大利亚正式启动幼儿STEM教育计划)。另外,澳大利亚教育部还推出“幼儿STEM项目”(STEM in the Early Years Programme),该项目的实施周期为2016-2020年,主要目标是为幼儿提供STEM学习的机会,包括通过向家长提供教育支持材料,以及为幼儿教育工作者提供面对面的专业发展机会,支持父母和早期教育工作者培养他们照顾儿童的数学技能,以及为科学教育中的幼儿教育工作者提供经认可的专业发展机会。目前该项目由两个组织具体实施,分别为“史密斯家庭”慈善组织(The Smith Family)和“福禄贝尔澳大利亚有限公司”(Froebel Australian Limited),它们获得澳大利亚教育部的专项资金支持,扩大它们已经成熟的STEM教育活动项目,其中前者的活动项目为“让我们一起计算”(Let’s Count),后者的活动项目为“小小科学家”(Little Scientists)。

在女性STEM教育方面,2016年澳大利亚政府启动了“女性STEM与创业”项目(Women in STEM and Entrepreneurship),该项目是澳大利亚“国家创新与科学议程”中“提高所有澳大利亚人数字素养与STEM素养”计划的一部分,由澳大利亚工业、创新和科学部负责组织实施,主要是提供资金支持女性参与STEM教育与职业,并消除其中的障碍,包括创业。项目支持促进女孩和妇女对STEM和创业的兴趣,发展她们的科学和企业知识与技能,建立她们的专业网络或其他符合计划目标的活动项目。项目还提供资金找出并表扬在STEM科研、创业和企业领导方面的杰出女性,以激励学龄女孩。除了政府支持外,一些社会机构也积极推进女性STEM教育的发展,如“澳大利亚女性STEMM”(Women in STEMM Australia)、变革男性冠军研究所(Male Champions of Change Institute)等均开展了一些促进STEM教育平等的行动。

六、注重STEM教育的国际交流与合作

在澳大利亚政府“国家创新与科学议程”中的“提高所有澳大利亚人数字素养与STEM素养”计划中,列了专项经费(即学生参与科学与国际竞赛赞助补助金)支持学生参与澳大利亚境外的STEM教育活动与STEM国际竞赛,如英特尔国际科学与工程博览会、I-SWEEEP(国际可持续发展工程奥林匹克竞赛)国际科学博览会、谷歌科学博览会、世界科学节、国际与国内创客博览会、澳大利亚国家太空营、国际青年科学论坛、STEM训练营等。另外,还比如澳大利亚教育部会同澳大利亚外交和贸易部、澳大利亚贸易委员会与一些东南亚国家合作建立了“澳大利亚-亚洲STEM教育者计划”(Australia-Asia STEM Educators Program)来共同提高区域STEM教育水平等。

从上述国家来看,不管是老牌大国,还是各种国土面积人口都很小的先进国家,也都相继开展着各种STEM教育,并上升为国家战略层面而不仅仅是教育的改革。所以,我们为了中国的未来,也需要开始探索新形势下教育方式和学习方式的改变。

参考资料:

《基于项目的STEM学习》 王雪华 曲梅 译

http://wemedia.ifeng.com/74334955/wemedia.shtml 中国教育科学研究院国际与比较教育研究所 张永军

https://www.jiemodui.com/N/70476.html 英国教育思维 璎珞